(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送用のチェーンと、
前記チェーンの下方に設けられた第１の案内部と前記チェーンの上方に設けられた第２の案内部とを有し、前記チェーンを基板の搬送方向に沿って走行させるレール部と、
前記レール部の前記第１の案内部に取り付けられ、前記チェーンの下部を支持する第１の支持部材と、
前記レール部の前記第２の案内部と少なくとも上下方向に隙間をあけて前記チェーン上に配置され、前記隙間を介して上下方向に移動可能に前記チェーンの上部を支持する第２の支持部材とを備え、
前記第１の支持部材は、前記基板の搬送方向に対して伸張可能なように前記第１の案内部に搬送方向の上流側が固定されると共に、複数の支持部材で構成され、互いに隣接する前記支持部材が所定の間隔を隔てて配置された
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記第１の支持部材の長手方向の両端部の少なくとも一方は、前記チェーンと対向する面がテーパー面とされたことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記第２の支持部材の前記基板の搬入口側端部は、前記第１の支持部材の搬入口側端部から所定の距離だけ搬送経路の下流側にずれて配置された
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記第２の支持部材の前記基板の搬入口側端部は、前記チェーンと対向する面がテーパー面とされた
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記第２の支持部材は、複数の支持部材で構成された
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板のはんだ付けを行うはんだ付け装置の基板搬送等に使用される搬送装置に関する。詳しくは、チェーンの上部を支持する第２の支持部材をレール部の第２の溝部に隙間を介して移動可能に配置することで、チェーンの振動や膨張等を吸収してチェーンを安定して走行させるものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板と電子部品とのはんだ付けを行う場合には、一般にはんだ付け装置が利用される。はんだ付け装置は、一般的にリフロー方式とフロー方式に大別できる。リフロー方式のはんだ付け装置では、基板を搬送する搬送装置と、トンネル状のリフロー装置本体（マッフル）とを備えている。リフロー装置本体の内部には、予備加熱ゾーンと本加熱ゾーンと冷却ゾーンとが設けられている。メタルマスクによってソルダ―ペーストをプリント基板に印刷し、電子部品を載置した後に、予備加熱ゾーンおよび本加熱ゾーンでは、搬送装置によって搬送された基板に対して熱風を吹き付けて、ソルダ―ペーストのはんだを溶融させて基板の電極に電子部品等を固着させる。冷却ゾーンでは、予備加熱ゾーンおよび本加熱ゾーンで加熱された基板を冷却してはんだを固化させる。このような一連の処理により、プリント基板のはんだ付けが行われる。
【０００３】
搬送装置には、高温環境に対する耐熱性や耐熱強度が必要とされるため、一般にブッシュ付きチェーンが使用されている。ブッシュ付きチェーンは、基板の両端を支持するために一対で構成され、リフロー装置本体のトンネル内に沿って走行している。一対のブッシュ付きチェーンの対向するプレート面には、基板を保持するための複数の保持ピンが設けられ、この保持ピンに基板が載置されることで、基板がリフロー装置本体のトンネル内の各ゾーンに搬送される。
【０００４】
ここで、リフロー装置を走行するブッシュ付きチェーンにおいては、走行中に一対のチェーン間の間隔が広くなったり、チェーンの振動が激しくなる場合があり、保持ピンに載置されたプリント基板が落下したり、基板の搬送不良によりはんだ付け処理に影響を及ぼすことがあった。
【０００５】
このチェーンの搬送不良を防止するために、チェーンの上部および下部のそれぞれにチェーンの走行をガイドするガイド部材を設けたリフローはんだ付け装置が提案されている（特許文献１参照）。例えば、このはんだ付け装置では、上部チェーンガイドと中間部チェーンガイドとによって上段に配置されたチェーンを支持することで、チェーンの安定した走行を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２１４１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に開示されるリフローはんだ付け装置では以下のような問題がある。すなわち、上部チェーンガイドはチェーン上部に接触すると共に上部支持部に一体形成され、中間部チェーンガイドはチェーン下部に接触すると共に支持部材に固定された構成となっており、チェーンが上部チェーンガイドと中間部チェーンガイドとの間に隙間なく固定して取り付けられている。そのため、チェーンが走行中に振動した場合には、チェーンの振動を上部チェーンガイドおよび中間部チェーンガイドで吸収できず、その振動によってチェーンの動作が停止してしまうという問題がある。また、上部チェーンガイドや中間部チェーンガイドの材質による膨張によりチェーンが押圧され、チェーンの動作が停止してしまうという問題もある。
【０００８】
また、フロー方式のはんだ付け装置では、あらかじめ溶融しているはんだを上方に向けて噴流させ、噴流面にプリント基板を接触させてはんだ付けを行う装置であって、上述のリフロー装置と同様な搬送装置を有しているため、同様の問題を抱えている。さらに、はんだ付け装置に拘わらずに、この種の搬送装置においても同様の問題を抱えている。
【０００９】
そこで、本発明は、上記課題を解決するものであって、基板を搬送するチェーンの走行を安定させることを可能とした搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、搬送用のチェーンと、チェーンの下方に設けられた第１の案内部とチェーンの上方に設けられた第２の案内部とを有し、チェーンを基板の搬送方向に沿って走行させるレール部と、レール部の第１の案内部に取り付けられ、チェーンの下部を支持する第１の支持部材と、レール部の第２の案内部と少なくとも上下方向に隙間をあけてチェーン上に配置され、隙間を介して上下方向に移動可能にチェーンの上部を支持する第２の支持部材とを備え、第１の支持部材は、基板の搬送方向に対して伸張可能なように第１の案内部に搬送方向の上流側が固定されると共に、複数の支持部材で構成され、互いに隣接する支持部材が所定の間隔を隔てて配置されたものである。
【００１１】
本発明において、第２の支持部材は、第２の案内部に間隙を介して配置され、隙間の範囲内で移動可能に構成されている。そのため、チェーンが走行中に振動した場合、第２の支持部材によってチェーンの振動が吸収され、チェーンの安定した走行が確保される。また、第２の支持部材やチェーンがその材質により膨張した場合でも、第２の支持部材によって隙間の範囲で膨張が吸収され、チェーンの動作が停止する事態を回避できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第２の支持部材を第２の案内部に間隙を介して移動可能に配置するので、チェーンが走行中に振動した場合、第２の支持部材によってチェーンの振動を吸収でき、その結果、チェーンを安定して走行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るリフロー装置の構成例を示す図である。
【図２】搬送装置の構成例を示す斜視図である。
【図３】搬送装置の構成例を示す平面図である。
【図４】図３に示す搬送装置のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】図４に示す搬送装置の要部の構成例を示す断面図である。
【図６】図３に示す搬送装置のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、一例としてリフロー装置に適用される搬送装置に発明を実施した場合の最良の形態（以下実施の形態とする）について説明する。
［リフロー装置の構成例］
まず、本発明の一実施形態に係るリフロー装置１００の概略構成について説明する。図１は、リフロー装置１００の構成の一例を示している。図１に示すように、リフロー装置１００は、リフロー装置本体４０と搬送装置８０とヒータ５０とファン６０とモータ６２とを備えている。リフロー装置本体４０は、搬入口４０ａと搬出口４０ｂとを有するトンネル状の匡体であって、搬入口４０ａから搬出口４０ｂに至る搬送経路Ｈ１に沿って予備加熱ゾーンＺ１と本加熱ゾーンＺ２と冷却ゾーンＺ３とを有している。
【００１５】
搬送装置８０は、リフロー装置本体４０内の搬送経路Ｈ１に沿ってプリント基板７０を搬送するものであり、無端状のブッシュ付きチェーン８２（以下チェーン８２という）とスプロケット８６とを有している。チェーン８２は、図示しない駆動用モータの回転力が伝達された４個のスプロケット８６によって張架された状態で、リフロー装置本体４０のトンネル内の搬送経路Ｈ１、リフロー装置本体４０の側方および下方を周回するように敷設されている。なお、搬送装置８０については後述する。
【００１６】
ヒータ５０、ファン６０およびモータ６２は、予備加熱ゾーンＺ１および本加熱ゾーンＺ２のそれぞれに設置され、搬送装置８０の上下方向のそれぞれに対向して配置されている。ヒータ５０は、リフロー装置本体４０内部の気体を加熱させて高温の熱風を生成する。ファン６０は、例えばシロッコファンからなり、モータ６２の駆動により回転駆動してヒータ５０によって加熱された熱風をプリント基板７０の上下方向から吹き付ける。これにより、プリント基板７０のはんだが溶融され、プリント基板７０の電極に電子部品等が固着される。なお、本例では、予備加熱ゾーンＺ１および本加熱ゾーンＺ２に設置されるヒータ５０、ファン６０およびモータ６２は、同一の構成のものを用いている。
【００１７】
冷却部９２は、例えば冷却部材とファンとモータ等を有し、冷却ゾーンＺ３に設置されている。冷却部９２は、予備加熱ゾーンＺ１および本加熱ゾーンＺ２で加熱されたプリント基板７０を冷却して溶融したはんだを固化する。
【００１８】
［搬送装置の構成例］
次に、搬送装置８０の構成の一例について説明する。図２は、搬送装置８０の構成の要部の一例を示す斜視図である。図３は、搬送装置８０の構成例を示す平面図である。図４は、図３に示す搬送装置８０のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図５は、図４に示す搬送装置８０の要部の構成例を示す断面図である。図６は、図３に示す搬送装置８０のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【００１９】
搬送装置８０は、図２〜図６に示すように、搬送レール（レール部）１０とチェーン８２と下部キー材２０と上部キー材３０とを有している。搬送レール１０は、図４に示すように、プリント基板７０の幅方向の両端部のそれぞれを支持するために、対向して配置された一対の搬送レール１０，１０で構成され、リフロー装置本体４０の長手方向（搬送経路Ｈ１）に沿うようにして敷設されている。搬送レール１０には、例えばアルミニウム等の金属材料が用いられる。
【００２０】
一対の搬送レール１０，１０は、互いに対向する側が開口した側面略コの字形状をなし、チェーン８２の下方に設けられた下部レール１０Ａとチェーン８２の上方に設けられた上部レール１０Ｂとを有している。下部レール１０Ａの上部レール１０Ｂと対向した内面部には、下部キー材２０を取り付けるための溝部１２が搬送レール１０の長手方向に沿って形成されている。図５に示すように、溝部１２の幅Ｗ１は、下部キー材２０の幅Ｗ２と略同一に選定され、その深さＤ１は下部キー材２０の上面にチェーン８２を載置したときにチェーン８２を構成する内プレート８２ａの下端が下部レール１０Ａの内面部に接触しないような深さとされる。なお、溝部１２は、第１の案内部の一例を構成している。
【００２１】
上部レール１０Ｂの下部レール１０Ａと対向した内面部には、上部キー材３０を取り付けるための溝部１４が搬送レール１０の長手方向に沿って形成されている。図５に示すように、溝部１４の幅Ｗ３は、上部キー材３０の幅Ｗ４よりも若干広くなるように選定され、溝部１４と上部キー材３０との間に隙間Ａ１ができるように構成される。溝部１４の深さＤ２は、上部キー材３０をチェーン８２のブッシュ８２ｃ上に配置したときに上部キー材３０の上面と溝部１４の溝上面との間に若干の隙間Ａ２ができるように選定される。なお、溝部１４は、第２の案内部の一例を構成している。
【００２２】
チェーン８２は、図５に示すように、一対の内プレート８２ａ,８２ａと一対の外プレート８２ｂ,８２ｂとブッシュ８２ｃとピン８２ｄと保持ピン８２ｅとを有している。２枚の内プレート８２ａ，８２ａはブッシュ８２ｃを介して圧入して結合されている。ピン８２ｄは、ブッシュ８２ｃの内側に挿入され、ピン８２ｄの両端でかつ内プレート８２ａ,８２ａの外側のそれぞれには外プレート８２ｂ,８２ｂが圧入して結合されている。保持ピン８２ｅは、プリント基板７０を保持するものであり、互いに対向する搬送レール１０側に配置された外プレート８２ｂのプレート面側に突出して設けられている。プリント基板７０は、保持ピン８２ｅ上に載置されて搬送経路Ｈ１に沿って搬送される。なお、本例では、一組のチェーン８２を示しているが、実際には、内プレート８２ａおよびブッシュ８２ｃを有する複数の内リンクと、外プレート８２ｂおよびピン８２ｄを有する複数の外リンクとが交互に連結されて構成される。
【００２３】
下部キー材２０は、図２〜図６に示すように、長尺の柱状体であって、例えばステンレス（ＳＵＳ）等の耐食性、耐熱性に優れた金属材料から構成されている。下部キー材２０は、溝部１２に嵌め込まれ、下部キー材２０の上部側が溝部１２から露出した状態とされ、走行するチェーン８２のブッシュ８２ｃをその上面部でスライド可能に支持する。また、下部キー材２０は、溝部１２に対して隙間なく嵌め込まれ、搬送経路Ｈ１およびこれに直交する方向に移動しないように溝部１２に固定されている。下部キー材２０の幅Ｗ２は、ブッシュ８２ｃの長手方向の長さと略同一に選定される。なお、下部キー材２０は、第１の支持部材の一例を構成している。
【００２４】
下部キー材２０は、図６に示すように、複数のキー材２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄに分割されて構成され、隣接するキー材２０Ａ,２０Ｂ、キー材２０Ｂ,２０Ｃ、キー材２０Ｃ,２０Ｄが所定の間隔Ｘ１を隔てて溝部１２に嵌め込まれている。これは、例えば下部キー材２０の材質に基づく膨張により下部キー材２０が伸張する場合があるので、隣接する下部キー材２０間にある程度のクリアランスを持たせておく必要があるからである。したがって、間隔Ｘ１は、下部キー材２０の膨張率等に基づいて選定される。なお、図６では、隣接するキー材を離間させた例を便宜上キー材２０Ｂ,２０Ｃのみ示している。また、下部キー材２０を４本で構成した例を示しているが、これに限定されることはない。
【００２５】
下部キー材２０の長手方向の両端部のそれぞれには、その上面部から下方に向かって傾斜したテーパー部２２が設けられている。具体的には、キー材２０Ａの搬入口４０ａ側の端部にはテーパー部２２ａが設けられ、キー材２０Ｄの搬出口４０ｂ側の端部にはテーパー部２２ｄが設けられている。これらのテーパー部２２ａ,２２ｄは、リフロー装置本体４０のトンネル内部および外部にチェーン８２を円滑に搬送するためのガイド部として機能する。また、キー材２０Ｂのキー材２０Ｃと対向した端部にはテーパー部２２ｂが設けられ、キー材２０Ｃのキー材２０Ｂと対向した端部にはテーパー部２２ｃが設けられている。これらのテーパー部２２ｂ,２２ｃは、リフロー装置本体４０のトンネル内部でチェーン８２を円滑に搬送するためのガイド部として機能する。
【００２６】
なお、本例では、各下部キー材２０は、図６に示すように、プリント基板７０の搬送経路Ｈ１に対して上流側において、固定されており、下流側は自由端となっている。具体的には下部キー材２０に設けられたストッパー２３が、溝部１２の凹部１１に挿入されることで、固定されるようにしている。これは、熱によって下部キー材２０が膨張した場合に、下部キー材２０が、搬送方向側に伸張するように構成するためである。これによって、チェーン８２の走行方向と下部キー材２０の伸張方向とが一致するため、下部キー材２０の伸張がチェーン８２の走行によってストレスを受けることがないため、下部キー材２０の伸張がチェーン８２の走行に支障を来たすことがない。下流側を固定し上流側を自由端とした場合には、チェーン８２の走行によって下部キー材２０に固定側を基点とした振動が発生し、その結果、下部キー材２０の自由端が搬送経路内に持ち上がる力を受け、チェーン走行に支障をきたしたり、熱によって、下部キー材２０は搬送方向と反対側に伸張する一方でチェーン８２は搬送方向に走行しているので、下部キー材２０の伸張に伴って下部キー材にストレスが加わり、搬送経路内に下部キー材２０が膨らんでしまい、チェーン８２の走行を阻害するというような、下部キー材２０の伸張がチェーン８２の走行に影響を及ぼす場合がある。
【００２７】
上部キー材３０は、下部キー材２０と同様に、長尺の柱状体であって、例えばステンレス（ＳＵＳ）等の耐食性、耐熱性に優れた金属材料から構成されている。上部キー材３０は、溝部１４とチェーン８２とで構成される空間部に挿入され、自重によりチェーン８２のブッシュ８２ｃ上に載置される。これにより、チェーン８２のブッシュ８２ｃが上部キー材３０の下面部に接触した状態でスライドし、チェーン８２の内プレート８２ａが上部キー材３０によって支持されることでチェーン８２の走行方向が規制される。
【００２８】
図５に示すように、上部キー材３０の周面と溝部１４の溝周面との間には隙間Ａ１が設けられると共に、上部キー材３０の上面と溝部１４の溝上面との間には隙間Ａ２が設けられ、上部キー材３０は遊びを有した状態で溝部１４に配置される。すなわち、上部キー材３０は、隙間Ａ１，Ａ２を介して上下左右に移動可能に溝部１４に配置される。なお、上部キー材３０は、第２の支持部材の一例を構成している。
【００２９】
また、上部キー材３０は、図６に示すように、複数のキー材３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ（支持部材）に分割されて構成されている。これは、上部キー材３０を分割することで溝部１４に円滑に取り付けるためである。ここで、複数のキー材３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、下部キー材２０およびチェーン８２を取り付けた後に、溝部１４とチェーン８２とで構成される空間部に順次に挿入することで取り付けが行われる。そのため、溝部１４の搬出口４０ｂ側の他端には、先に挿入した上部キー材３０（キー材３０Ｃ）が溝部１４の搬出口４０ｂ側から落下または飛び出ないようにするための止め部３４が設けられている。なお、本例では、上部キー材３０を３本で構成した例を示しているが、これに限定されることはない。
【００３０】
キー材３０Ａの搬入口４０ａ側の端部には、図６に示すように、その下面部から外側上方に向かって傾斜したテーパー部３２が設けられている。このテーパー部３２は、チェーン８２の進入口を広く確保して、チェーン８２をリフロー装置本体４０の内部に円滑に搬送するためのガイド部として機能する。
【００３１】
上部キー材３０（キー材３０Ａ）の搬入口４０ａ側の端部３０ａは、図６に示すように、下部キー材２０（キー材２０Ａ）の搬入口４０ａ側の端部２０ａよりも距離Ｘ２だけ搬送経路Ｈ１の下流側にずれた位置に設けられている。これは、キー材２０Ａの端部２０ａとキー材３０Ａの端部３０ａとを同一位置とした場合には、キー材２０Ａとキー材３０Ａと間の進入口が狭くなってしまうため、搬入口４０ａから搬入されるチェーン８２がキー材２０Ａ,３０Ａに接触して噛み込み、チェーン８２の走行が停止してしまう場合があるからである。上部キー材３０（キー材３０Ａ）と下部キー材２０（キー材２０Ａ）とをずらして配置することで、進入口の開口が広くなり、搬入口４０ａから搬入されるチェーン８２を下部キー材２０でガイドしてから、上部キー材３０でチェーン８２をガイドするので、チェーン８２の噛み込みを防止でき、安定したチェーン８２の走行を確保できる。
【００３２】
［搬送装置（キー材）の組み立て例］
次に、搬送装置８０の組み立ての一例について図２〜図６を用いて説明する。まず、下部キー材２０を溝部１２の所定位置に嵌め込む。このとき、上述したように、ストッパー２３を凹部１１に挿入し、隣接する下部キー材２０，２０同士は、所定の間隔Ｘ１を隔てて溝部１４に嵌め込む。続けて、下部キー材２０の上面部に、連結していない状態のチェーン８２を下部キー材２０をガイドとして取り付けた後に、４箇所のスプロケット８６にチェーン８２を張架させた状態でチェーン８２を連結する。
【００３３】
次に、上部キー材３０を、チェーン８２の上部と搬送レール１０の溝部１４との間に形成される空間部に搬入口４０ａ側から挿入する。上部キー材３０は、複数本に分割されているので、これらを順次、空間部に挿入して行く。溝部１４の搬出口４０ｂ側には、止め部３４が設けられているので、先に挿入した上部キー材３０が止め部３４によって停止するまで上部キー材３０を押し込む。このようにして、搬送装置８０を構成することができる。
【００３４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、上部キー材３０は、溝部１４に隙間Ａ１，Ａ２を介して移動可能に配置されるため、チェーン８２が走行中に振動した場合でも、上部キー材３０によってチェーン８２の上下方向の振動を吸収することができるので、チェーン８２を安定させて走行させることができる。また、上部キー材３０やチェーン８２がその材質により膨張した場合でも、上部キー材３０が隙間Ａ１，Ａ２の範囲で膨張を吸収することができるので、チェーン８２を安定させて走行させることができる。その結果、チェーン８２の動作が停止してしまう事態を回避できる。
【００３５】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。上述の実施の形態においては、第１及び第２の案内部として、溝部１２及び溝部１４として構成した場合につき説明したが、溝に代えて凸部状に案内部を形成するようにしても良い。このように案内部を凸部状に形成した場合、この凸部に係合するようにキー材に凹部を設ければ良い。
【００３６】
さらに、一例としてリフロー装置に適用される搬送装置の給油装置に本発明を実施した場合について説明したが、フロー方式のはんだ付け装置や同様の搬送装置においても本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００３７】
１０・・・搬送レール、１２，１４・・・溝部、２０・・・下部キー材、２２,２２ａ,２２ｂ,２２ｃ・・・テーパー部、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ・・・支持部材、３０・・・上部キー材、３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｄ・・・支持部材、３２・・・テーパー部、８２・・・ブッシュ付きチェーン
【図１】
0005299409.tif 000002
【図２】
0005299409.tif 000003
【図３】
0005299409.tif 000004
【図４】
0005299409.tif 000005
【図５】
0005299409.tif 000006
【図６】
0005299409.tif 000007